FSRU碼頭系泊研究.pdf

1、隨著社會主義現(xiàn)代化建設(shè)不斷向前推進，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，環(huán)境承載壓力已經(jīng)接近極限，因此必須順應(yīng)國民大眾對綠水藍天的期待，重視生態(tài)環(huán)境，形成低碳循環(huán)發(fā)展觀念。天然氣作為一種安全高熱的清潔能源，在實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)良好生態(tài)和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等戰(zhàn)略目標中起到的作用重大。FSRU（Floating Storage and Re-gasification Unit，浮式LNG接收存儲再氣化裝置）是應(yīng)用最廣泛的海上浮式液化天然氣接收終端，將越

2、來越廣泛地應(yīng)用于為電廠和普通城市用戶供氣。
　　FSRU單船碼頭系泊狀態(tài)和LNG旁靠卸料狀態(tài)的作業(yè)和安全?？啃阅芘c系泊纜張力、靠墊擠壓應(yīng)力和船體6自由度運動等參數(shù)相關(guān)。因此，研究FSRU在惡劣海況下碼頭系泊的水動力性能對FSRU的設(shè)計工作有著重要作用。
　　本文選用一艘正在設(shè)計的FSRU及其碼頭系泊系統(tǒng)為研究對象，結(jié)合經(jīng)典勢流計算和水池模型試驗的方法，在碼頭處海洋環(huán)境條件下，對船舶運動、系泊纜拉力、靠墊應(yīng)力等進行了詳細分析。

3、
　　對于FSRU碼頭系泊的水動力分析，根據(jù)經(jīng)典勢流理論，在頻域內(nèi)計算FSRU分別在空載、10%裝載、30%裝載、50%裝載、70%裝載和滿載下的水動力參數(shù)。結(jié)果顯示：不同裝載裝載狀況下，RAO曲線變化趨勢和形狀大體相同，部分曲線幅值存在一定差異。利用頻域計算結(jié)果進行FSRU碼頭系泊的時域耦合分析，獲得FSRU在不同裝載狀況下的6自由度運動、系泊纜拉力和靠墊壓力的時歷響應(yīng)，得到整個系泊系統(tǒng)水動力性能參數(shù)。結(jié)果顯示：橫浪條件下，系泊

4、纜和靠墊最大受力大于其他角度的最大受力；30%液體裝載狀況下，系泊纜和靠墊最大受力大于其他裝載的最大受力。更進一步，建立FSRU-LNGC的多浮體系統(tǒng)的數(shù)值分析模型，對旁靠卸載時系統(tǒng)的水動力性能進行分析，得到系泊系統(tǒng)水動力參數(shù)的時歷響應(yīng)，計算結(jié)果顯示：FSRU裝載增加，LNGC裝載量減少，對兩船運動最大幅值變化趨勢具有相反的效果。
　　為了驗證FSRU碼頭系泊的水動力性能，在一年一遇海況下，設(shè)計了相應(yīng)的水池模型試驗，對數(shù)值分析的結(jié)

5、果加以驗證。水池模型試驗內(nèi)容包括靜水衰減實驗、白噪聲實驗和風(fēng)浪流聯(lián)合實驗。將實驗結(jié)果與數(shù)值計算結(jié)果對比，結(jié)論為：數(shù)值方法對FSRU單船系泊的船舶運動和系泊纜拉力的預(yù)報良好，可以作為設(shè)計依據(jù)，參考時應(yīng)將數(shù)據(jù)加大10%進行修正，而LNGC旁靠時FSRU的碼頭系泊系統(tǒng)的計算預(yù)報有一定偏差，只能作為參考而不能作為設(shè)計依據(jù)。
　　最后，本文根據(jù)模型試驗和數(shù)值模擬的結(jié)果對系泊系統(tǒng)安全性能做了評估，評估結(jié)果認為：除 LNG船靠泊時，F(xiàn)SRU與碼